JP2006171214A - Method for manufacturing toner - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing toner by which fixing property can be improved without degrading charging property on manufacturing the toner by using a crystalline polyester together with an amorphous resin, and excellent images can be continuously obtained without inducing deterioration in the picture quality even when continuous printing is performed in a high-speed machine. <P>SOLUTION: A melting and kneading step is carried out using a kneading machine having as structural members, at least a plurality of barrels connected to one another and individually temperature controllable, and a screw having one or more kneading portions and two or more conveying portions, inserted into the connected plurality of barrels. The screw has at least one kneading portion in a part from the source supply side to 0.5Lt (Lt represents the whole length of the kneading machine). A set temperature T<SB>1</SB>in a barrel (X) including a kneading portion positioned nearest to the source supply port, a set temperature T<SB>2</SB>in a barrel adjacent in the source supply port side to the barrel (X) including the kneading portion, and the melting point Tc of the crystalline polyester satisfy inequalities (a): 0°C≤T<SB>1</SB>-T<SB>2</SB>≤50°C and (b): 5°C≤Tc-T<SB>1</SB>≤35°C. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法などにおいて形成される潜像の現像に用いられるトナーの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a toner used for developing a latent image formed in an electrophotographic method, an electrostatic recording method, an electrostatic printing method, or the like.

近年、オンデマンド印刷に対する要求が高まり、高画質化と高速化にも対応可能なトナーが要求されている。   In recent years, the demand for on-demand printing has increased, and there has been a demand for toner that can cope with high image quality and high speed.

定着性改良の観点から、特に低温定着の改良を目的として、結晶性ポリエステルを結着樹脂として含有したトナーが検討されているが(特許文献1、特許文献2参照)、高速化に伴う帯電特性には改良すべき点が多い。これは、結晶性ポリエステルを非晶質樹脂と併用とすると両者の粘度差が大きいために海島構造になりやすく、荷電制御剤等の内添剤の分散不良が原因となるためと考えられる。   From the viewpoint of improving the fixing property, a toner containing a crystalline polyester as a binder resin has been studied particularly for the purpose of improving low-temperature fixing (see Patent Document 1 and Patent Document 2). There are many points to improve. This is presumably because when crystalline polyester is used in combination with an amorphous resin, the difference in viscosity between the two is large, and a sea-island structure is likely to occur, resulting in poor dispersion of internal additives such as charge control agents.

そこで、トナーの製造方法から内添剤の分散性を改良した技術が提案されている。例えば、混練機の設定温度を原料投入口から温度を下げていく条件で製造する方法(特許文献3参照)や、混練機の温度設定ゾーンを分割し、設定温度と混練物の吐出温度、結着樹脂の熱特性の関係を規定した製造方法が報告されている(特許文献4参照)。   Therefore, a technique for improving the dispersibility of the internal additive has been proposed from the toner production method. For example, a method for producing the kneading machine under the condition that the temperature is lowered from the raw material inlet (see Patent Document 3), the kneading machine temperature setting zone is divided, and the setting temperature and the discharge temperature of the kneaded material are combined. There has been reported a production method that defines the relationship between the thermal characteristics of the adhesive resin (see Patent Document 4).

しかし、結晶性ポリエステルを使用したトナーにおいては、その樹脂物性の特殊性から、これら技術を使用しても十分なものではない。
特開2001−222138号公報(請求項1) 特開2004−61875号公報(請求項1) 特開2002−229262号公報(請求項1) 特開平9−146301号公報(請求項1)
However, in a toner using crystalline polyester, it is not sufficient to use these techniques because of the special properties of the resin properties.
JP 2001-222138 A (Claim 1) JP 2004-61875 A (Claim 1) JP 2002-229262 A (Claim 1) JP-A-9-146301 (Claim 1)

本発明の課題は、結着樹脂として結晶性ポリエステルと非晶質樹脂を併用してトナーを製造する場合において、帯電性を損なうことなく定着性を改善することができ、高速機で連続印刷する際にも、画質劣化を生じることなく連続して優れた画像が得られるトナーを製造し得る方法を提供することにある。   An object of the present invention is to improve the fixability without impairing the chargeability in the case of producing a toner using a combination of a crystalline polyester and an amorphous resin as a binder resin, and continuously printing on a high-speed machine. In particular, it is an object of the present invention to provide a method capable of producing a toner capable of continuously obtaining excellent images without causing image quality deterioration.

本発明は、結着樹脂及び着色剤を含有してなる原料の溶融混練工程、冷却工程、粉砕工程、分級工程及び表面処理工程を有するトナーの製造方法であって、
前記結着樹脂が結晶性ポリエステルを1〜40重量%と非晶質樹脂とを含有してなり、
前記溶融混練工程を、少なくとも、個々に温度設定が可能な、連結された複数のバレルと、該連結された複数のバレル内に挿通された、1以上の混練部と2以上の搬送部を有するスクリューを構成部材とし、連結されたバレルの一方の端部に原料供給口を、もう一方の端部に混練物排出口を有する押出混練機を用いて行い、
前記スクリューが、原料供給側から0.5Lt(Ltは混練機の全長を示す)までの間に、少なくとも1の混練部を有し、最も原料供給口側に位置する混練部を包含するバレル(X)内の設定温度をT1、該混練部を包含するバレル(X)と原料供給口側で隣り合うバレルの設定温度をT2、及び前記結晶性ポリエステルの融点をTcとするとき、式(a)及び(b):
0℃≦T1−T2≦50℃ (a)
5℃≦Tc−T1≦35℃ (b)
を満足する、トナーの製造方法に関する。
The present invention is a method for producing a toner having a melt kneading step, a cooling step, a pulverizing step, a classification step, and a surface treatment step of a raw material containing a binder resin and a colorant,
The binder resin contains 1 to 40% by weight of crystalline polyester and an amorphous resin,
The melt-kneading step has at least a plurality of coupled barrels capable of individually setting the temperature, and one or more kneading units and two or more conveying units inserted into the coupled plurality of barrels. Using a screw as a constituent member, using an extrusion kneader having a raw material supply port at one end of the connected barrel and a kneaded product discharge port at the other end,
The screw has at least one kneading section between the raw material supply side and 0.5 Lt (Lt indicates the total length of the kneader), and includes a barrel (X ) T 1 the set temperature in, when kneading unit barrel including (X) and a raw material supply port of the adjacent barrel side set temperature T 2, and the melting point of the crystalline polyester and Tc, expression ( a) and (b):
0 ℃ ≦ T 1 −T 2 ≦ 50 ℃ (a)
5 ℃ ≦ Tc-T 1 ≦ 35 ℃ (b)
The present invention relates to a toner production method that satisfies

本発明により、結着樹脂として結晶性ポリエステルと非晶質樹脂を併用しても、帯電性を損なうことなく定着性を改善することができ、高速機で連続印刷する際にも、画質劣化を生じることなく連続して優れた画像が得られるトナーを製造することができる。   According to the present invention, even when a crystalline polyester and an amorphous resin are used in combination as a binder resin, the fixability can be improved without impairing the chargeability, and the image quality is deteriorated even when continuously printing on a high-speed machine. A toner capable of continuously obtaining excellent images without being produced can be produced.

結晶性ポリエステルと非晶質樹脂を結着樹脂として用いると、定着性が向上する一方で、内添剤の分散性低下による、帯電性の低下を招く原因となり得る。そこで、本発明者らは、結晶性ポリエステルと非晶質樹脂を併用しても内添剤を均一に分散させることのできる方法について検討した。   When crystalline polyester and an amorphous resin are used as a binder resin, the fixability is improved, but it may cause a decrease in chargeability due to a decrease in dispersibility of the internal additive. Therefore, the present inventors have studied a method that can uniformly disperse the internal additive even when the crystalline polyester and the amorphous resin are used in combination.

例えば、原料をより均一に混合する手段としては、例えば、分散剤を使用する方法があるが、分散剤の使用は帯電性への悪影響や環境変化から受ける影響が懸念される。   For example, as a means for mixing the raw materials more uniformly, for example, there is a method of using a dispersant. However, there is a concern that the use of the dispersant may have an adverse effect on chargeability or an influence from environmental changes.

また、原料をより均一に溶融混練する手段としては、例えば、溶融混練を2回行う方法があるが、過度の熱が加わることによる原料の熱分解や樹脂鎖の切断による性能劣化及び生産性の低下が懸念される。   In addition, as a means for melt-kneading the raw material more uniformly, for example, there is a method of performing melt-kneading twice, but performance degradation and productivity due to thermal decomposition of the raw material due to excessive heat application and resin chain breakage There is concern about the decline.

そこで、本発明者らが検討した結果、溶融混練時の加熱温度を調整することにより、結着樹脂として結晶性ポリエステルと非晶質樹脂を使用していても、荷電制御剤等の内添剤を結着樹脂中に均一に分散させることができ、定着性及び帯電性に優れたトナーが得られることを見出した。   Therefore, as a result of investigation by the present inventors, by adjusting the heating temperature at the time of melt-kneading, even if a crystalline polyester and an amorphous resin are used as the binder resin, an internal additive such as a charge control agent is used. It was found that the toner can be uniformly dispersed in the binder resin, and a toner excellent in fixing property and charging property can be obtained.

以下、本発明のトナーの製造方法における各工程を説明する。   Hereinafter, each step in the toner production method of the present invention will be described.

本発明において、溶融混練に供される原料には、少なくとも、結晶性ポリエステルを含有した結着樹脂及び着色剤が用いられる。   In the present invention, at least a binder resin containing a crystalline polyester and a colorant are used as raw materials to be subjected to melt kneading.

本発明において、「結晶性」樹脂とは、軟化点と融解熱の最大ピーク温度の比(軟化点/ピーク温度)が0.6〜1.3、好ましくは0.9〜1.2、より好ましくは1.0より大きく1.2以下である樹脂をいい、また「非晶質」樹脂とは、軟化点と融解熱の最大ピーク温度の比(軟化点/ピーク温度)が1.3より大きく4.0以下、好ましくは1.5〜3.0である樹脂をいう。   In the present invention, the “crystalline” resin means that the ratio of the softening point to the maximum peak temperature of the heat of fusion (softening point / peak temperature) is 0.6 to 1.3, preferably 0.9 to 1.2, more preferably greater than 1.0 and 1.2 or less. The term “amorphous” resin refers to a resin having a ratio of the softening point to the maximum peak temperature of heat of fusion (softening point / peak temperature) of greater than 1.3 and less than or equal to 4.0, preferably 1.5 to 3.0. .

本発明における結晶性ポリエステルの融解熱の最大ピーク温度は、定着性、保存性及び耐久性の観点から、60〜150℃が好ましく、80〜140℃がより好ましく、100〜130℃がさらに好ましい。   In the present invention, the maximum peak temperature of the heat of fusion of the crystalline polyester is preferably 60 to 150 ° C, more preferably 80 to 140 ° C, and further preferably 100 to 130 ° C, from the viewpoints of fixability, storage stability and durability.

本発明における結晶性ポリエステルは、炭素数が2〜6、好ましくは4〜6の脂肪族ジオールを60モル%以上含有したアルコール成分と、炭素数が2〜8、好ましくは4〜6、より好ましくは4の脂肪族ジカルボン酸化合物を60モル%以上含有したカルボン酸成分とを縮重合させて得られた樹脂が好ましい。   The crystalline polyester in the present invention is an alcohol component containing 60 mol% or more of an aliphatic diol having 2 to 6, preferably 4 to 6 carbon atoms, and 2 to 8, preferably 4 to 6, more preferably carbon atoms. Is preferably a resin obtained by polycondensation of a carboxylic acid component containing 60 mol% or more of the aliphatic dicarboxylic acid compound 4.

炭素数2〜6の脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-ブテンジオール等が挙げられ、特にα,ω-直鎖アルカンジオールが好ましい。   Examples of the aliphatic diol having 2 to 6 carbon atoms include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, Neopentyl glycol, 1,4-butenediol and the like are mentioned, and α, ω-linear alkanediol is particularly preferable.

炭素数2〜6の脂肪族ジオールは、アルコール成分中に、好ましくは60モル%以上、より好ましくは80〜100モル%、さらに好ましくは90〜100モル%含有されているのが望ましい。特に、その中の1種の脂肪族ジオールが、アルコール成分中の70モル%以上、好ましくは80〜95モル%を占めているのが望ましい。なかでも、1,4-ブタンジオールが、アルコール成分中、好ましくは60モル%以上、より好ましくは70〜100モル%、さらに好ましくは80〜100モル%含有されているのが望ましい。   The aliphatic diol having 2 to 6 carbon atoms is preferably contained in the alcohol component in an amount of 60 mol% or more, more preferably 80 to 100 mol%, still more preferably 90 to 100 mol%. In particular, it is desirable that one aliphatic diol in them accounts for 70 mol% or more, preferably 80 to 95 mol% in the alcohol component. Among these, 1,4-butanediol is preferably contained in the alcohol component in an amount of preferably 60 mol% or more, more preferably 70 to 100 mol%, and still more preferably 80 to 100 mol%.

アルコール成分には、炭素数2〜6の脂肪族ジオール以外の多価アルコール成分が含有されていてもよく、該多価アルコール成分としては、ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレン(炭素数2〜3)オキサイド(平均付加モル数1〜10)付加物等の2価の芳香族アルコールやグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の3価以上のアルコールが挙げられる。   The alcohol component may contain a polyhydric alcohol component other than the aliphatic diol having 2 to 6 carbon atoms. As the polyhydric alcohol component, polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4 -Hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and other bisphenol A alkylene (2 to 3 carbon) oxide (average added mole number 1 to 10) adduct And trivalent or higher alcohols such as glycerin, pentaerythritol, and trimethylolpropane.

炭素数2〜8の脂肪族ジカルボン酸化合物としては、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、及びこれらの酸の無水物、アルキル(炭素数1〜3)エステル等が挙げられ、これらの中ではフマル酸及びアジピン酸が好ましく、フマル酸がより好ましい。なお、脂肪族ジカルボン化合物とは、前記の如く、脂肪族ジカルボン酸、その無水物及びそのアルキル(炭素数1〜3)エステルを指すが、これらの中では、脂肪族ジカルボン酸が好ましい。   Examples of the aliphatic dicarboxylic acid compound having 2 to 8 carbon atoms include oxalic acid, malonic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, succinic acid, adipic acid, and anhydrides of these acids, alkyl (C1-C3) ester etc. are mentioned, In these, fumaric acid and adipic acid are preferable and fumaric acid is more preferable. As described above, the aliphatic dicarboxylic compound refers to an aliphatic dicarboxylic acid, its anhydride, and its alkyl (C1-3) ester. Among these, an aliphatic dicarboxylic acid is preferable.

炭素数2〜8の脂肪族ジカルボン酸化合物は、カルボン酸成分中に、好ましくは60モル%以上、より好ましくは80〜100モル%、さらに好ましくは90〜100モル%含有されているのが望ましい。特に、その中の1種の脂肪族ジカルボン酸化合物が、カルボン酸成分中の好ましくは60モル%以上、より好ましくは70〜100モル%、さらに好ましくは80〜100モル%を占めているのが望ましい。なかでも、フマル酸が、カルボン酸成分中、好ましくは60モル%以上、より好ましくは70〜100モル%、さらに好ましくは80〜100モル%含有されているのが望ましい。   The aliphatic dicarboxylic acid compound having 2 to 8 carbon atoms is preferably contained in the carboxylic acid component in an amount of 60 mol% or more, more preferably 80 to 100 mol%, still more preferably 90 to 100 mol%. . In particular, one aliphatic dicarboxylic acid compound in them preferably accounts for 60 mol% or more, more preferably 70 to 100 mol%, and still more preferably 80 to 100 mol% in the carboxylic acid component. desirable. Among them, it is desirable that fumaric acid is contained in the carboxylic acid component in an amount of preferably 60 mol% or more, more preferably 70 to 100 mol%, and still more preferably 80 to 100 mol%.

カルボン酸成分には、炭素数2〜8の脂肪族ジカルボン酸化合物以外の多価カルボン酸成分が含有されていてもよく、該多価カルボン酸成分としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸;セバシン酸、アゼライン酸、n-ドデシルコハク酸、n-ドデセニルコハク酸の脂肪族ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;トリメリット酸、ピロメリット酸等の3価以上の多価カルボン酸;及びこれらの酸の無水物、アルキル(炭素数1〜3)エステル等が挙げられる。   The carboxylic acid component may contain a polyvalent carboxylic acid component other than the aliphatic dicarboxylic acid compound having 2 to 8 carbon atoms. Examples of the polyvalent carboxylic acid component include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and the like. Aromatic dicarboxylic acids; sebacic acid, azelaic acid, n-dodecyl succinic acid, n-dodecenyl succinic acid aliphatic dicarboxylic acid; cyclohexane dicarboxylic acid and other alicyclic dicarboxylic acids; trimellitic acid, pyromellitic acid and other trivalents And polyhydric carboxylic acids as described above; and anhydrides and alkyl (C1-3) esters of these acids.

なお、結晶性ポリエステルにおけるカルボン酸成分とアルコール成分のモル比(カルボン酸成分/アルコール成分)は、製造安定性の観点から、さらにアルコール成分が多い場合には、真空反応時に蒸発により樹脂の分子量を容易に調整できる観点から、0.9以上1.0未満が好ましく、0.95以上1.0未満がより好ましい。   The molar ratio of the carboxylic acid component to the alcohol component in the crystalline polyester (carboxylic acid component / alcohol component) is determined from the viewpoint of production stability, and when the alcohol component is larger, the molecular weight of the resin is reduced by evaporation during vacuum reaction. From the viewpoint of easy adjustment, 0.9 or more and less than 1.0 are preferable, and 0.95 or more and less than 1.0 are more preferable.

結晶性ポリエステルの製造において、アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合は、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分とを、不活性ガス雰囲気中にて、要すればエステル化触媒、重合禁止剤等を用いて、120〜230℃の温度で反応させて行うことができる。具体的には、樹脂の強度を上げるために全単量体を一括仕込みしたり、低分子量成分を少なくするために2価の単量体を先ず反応させた後、3価以上の単量体を添加して反応させる等の方法を用いてもよい。また、重合の後半に反応系を減圧することにより、反応を促進させてもよい。   In the production of crystalline polyester, polycondensation of an alcohol component and a carboxylic acid component is performed by, for example, combining an alcohol component and a carboxylic acid component in an inert gas atmosphere, if necessary, an esterification catalyst, a polymerization inhibitor, And can be carried out by reacting at a temperature of 120 to 230 ° C. Specifically, all monomers are charged at once to increase the strength of the resin, or divalent monomers are first reacted to reduce low molecular weight components, and then trivalent or higher monomers. A method of adding and reacting may be used. Further, the reaction may be accelerated by reducing the pressure of the reaction system in the latter half of the polymerization.

なお、本発明における結晶性ポリエステルは高分子量化することが好ましく、反応液粘度が高くなるまで反応させるのが好ましい。高分子量化した結晶性ポリエステルを得るためには、前記のようにカルボン酸成分とアルコール成分のモル比を調整したり、反応温度を上げる、触媒量を増やす、減圧下、長時間脱水反応を行う等の反応条件を選択すればよい。なお、高出力のモーターを用いて、高分子量化した結晶性ポリエステルを製造することもできるが、製造設備を特に選択せずに製造する際には、原料モノマーを非反応性低粘度樹脂や溶媒とともに反応させる方法も有効な手段である。   In addition, it is preferable to make high molecular weight the crystalline polyester in this invention, and it is preferable to make it react until the reaction liquid viscosity becomes high. In order to obtain a high molecular weight crystalline polyester, as described above, the molar ratio of the carboxylic acid component and the alcohol component is adjusted, the reaction temperature is increased, the amount of catalyst is increased, and the dehydration reaction is performed for a long time under reduced pressure. The reaction conditions such as these may be selected. A high-power motor can be used to produce a high molecular weight crystalline polyester. However, when producing without particularly selecting production equipment, the raw material monomer is used as a non-reactive low-viscosity resin or solvent. The method of reacting together is also an effective means.

さらに、本発明における結晶性ポリエステルは、ワックスの存在下、例えば、ワックスを結晶性ポリエステルの原料モノマーの反応系に添加して、原料モノマーであるアルコール成分とカルボン酸成分とを縮重合させることにより、得られるものであることが好ましい。結晶性ポリエステルの原料にワックスを使用することで、その詳細なる理由は不明なるも、トナーに使用する原材料の分散性が高まることを見出した。これは、ワックスの存在により、結晶性ポリエステルと非晶質樹脂の粘度差による海島構造が抑制されるためではないかと考えられる。   Furthermore, the crystalline polyester in the present invention is obtained by, for example, adding a wax to the reaction system of the raw material monomer of the crystalline polyester and subjecting the alcohol component and the carboxylic acid component, which are the raw material monomers, to condensation polymerization in the presence of the wax. It is preferable to be obtained. It has been found that the use of wax as the raw material for the crystalline polyester increases the dispersibility of the raw materials used in the toner, although the detailed reason is unknown. This is probably because the sea-island structure due to the difference in viscosity between the crystalline polyester and the amorphous resin is suppressed by the presence of the wax.

なお、ワックスは、重合反応当初に原料モノマーに添加しても、重合反応開始後の反応途中で添加しても、重合反応当初から終了時まで連続的又は断続的に添加してもよい。   The wax may be added to the raw material monomer at the beginning of the polymerization reaction, during the reaction after the start of the polymerization reaction, or continuously or intermittently from the beginning of the polymerization reaction to the end thereof.

ワックスとしては、炭化水素系ワックス、エステル系ワックス、アミド系ワックス等のいずれでもよいが、結晶性樹脂との相溶性及び離型性の観点から、炭化水素系ワックスが好ましい。炭化水素系ワックスは、一般に-(CH2-CH(R))n-(式中、Rは水素原子又は炭素数1〜3の炭化水素基を示す)で表される主骨格を有し、具体的には、フィッシャートロプシュワックス等のポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリエチレン-ポリプロピレンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスが挙げられ、これらの中では、結晶性樹脂の粉砕性向上の観点から、ポリエチレンワックス及びポリプロピレンワックスが好ましく、ポリプロピレンワックスがより好ましい。 The wax may be any of hydrocarbon wax, ester wax, amide wax, etc., but hydrocarbon wax is preferred from the viewpoint of compatibility with the crystalline resin and releasability. The hydrocarbon wax generally has a main skeleton represented by — (CH 2 —CH (R)) n — (wherein R represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms), Specific examples include polyethylene waxes such as Fischer-Tropsch wax, polypropylene wax, polyethylene-polypropylene wax, microcrystalline wax, and paraffin wax. Among these, from the viewpoint of improving the grindability of the crystalline resin, polyethylene wax and Polypropylene wax is preferred, and polypropylene wax is more preferred.

ワックスの180℃における溶融粘度は、結晶性ポリエステルとの相溶性の観点から、0.03Pa・s以上が好ましく、また定着性の観点から、0.2Pa・s以下が好ましい。これらの観点から、ワックスの粘度は、0.03〜0.2Pa・sが好ましく、0.04〜0.19Pa・sがより好ましく、0.05〜0.18Pa・sがさらに好ましい。   The melt viscosity at 180 ° C. of the wax is preferably 0.03 Pa · s or more from the viewpoint of compatibility with the crystalline polyester, and preferably 0.2 Pa · s or less from the viewpoint of fixability. From these viewpoints, the viscosity of the wax is preferably 0.03 to 0.2 Pa · s, more preferably 0.04 to 0.19 Pa · s, and further preferably 0.05 to 0.18 Pa · s.

ワックスの配合量は、得られる結晶性ポリエステル100重量部に対して、0.1〜20重量部が好ましく、0.5〜15重量部がより好ましく、1〜10重量部がさらに好ましい。   The blending amount of the wax is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 15 parts by weight, and further preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the obtained crystalline polyester.

また、結晶性ポリエステルにおけるワックスの分散径は、粉砕性の観点から、5μm以上が好ましく、また、トナー表面への露出を防止する観点から、200μm以下が好ましい。これらの観点から、ワックスの分散径は、5〜200μmが好ましく、10〜100μmがより好ましい。ワックスの分散径は、原料モノマー、ワックスの種類、原料モノマーを重合させる際の攪拌強度や重合後の冷却速度等により調整することができる。   The dispersion diameter of the wax in the crystalline polyester is preferably 5 μm or more from the viewpoint of grindability, and is preferably 200 μm or less from the viewpoint of preventing exposure to the toner surface. From these viewpoints, the dispersion diameter of the wax is preferably 5 to 200 μm, more preferably 10 to 100 μm. The dispersion diameter of the wax can be adjusted by the raw material monomer, the type of wax, the stirring strength when polymerizing the raw material monomer, the cooling rate after polymerization, and the like.

結晶性ポリエステルの数平均分子量は、保存性及び生産性の観点から、3,000〜10,000が好ましく、5,000〜9,000がより好ましく、6,000〜8,000がさらに好ましい。   The number average molecular weight of the crystalline polyester is preferably from 3,000 to 10,000, more preferably from 5,000 to 9,000, and even more preferably from 6,000 to 8,000, from the viewpoints of storage stability and productivity.

また、耐久性の観点から、結晶性ポリエステルは、高分子量成分をある程度含有しているのが好ましいことから、結晶性ポリエステルの重量平均分子量は、150,000〜8,000,000が好ましく、200,000〜3,000,000がより好ましく、300,000〜1,000,000がさらに好ましい。   Further, from the viewpoint of durability, it is preferable that the crystalline polyester contains a high molecular weight component to some extent. Therefore, the weight average molecular weight of the crystalline polyester is preferably 150,000 to 8,000,000, more preferably 200,000 to 3,000,000, More preferably, 300,000 to 1,000,000.

結晶性ポリエステルの含有量は、結着樹脂中、1〜40重量%であり、好ましくは3〜35重量%、より好ましくは5〜30重量%である。   The content of the crystalline polyester is 1 to 40% by weight in the binder resin, preferably 3 to 35% by weight, and more preferably 5 to 30% by weight.

本発明においては、結着樹脂として、結晶性ポリエステルに加えて非晶質樹脂がさらに含有されているのが好ましい。   In the present invention, the binder resin preferably further contains an amorphous resin in addition to the crystalline polyester.

非晶質樹脂としては、非晶質ポリエステル、非晶質ポリエステルポリアミド、非晶質スチレン-アクリル樹脂等のビニル系樹脂、2種以上の樹脂成分を有するハイブリッド樹脂、これらの混合物等が挙げられ、これらの中では、定着性や結晶性ポリエステルとの相溶性の観点から、非晶質ポリエステル、非晶質ポリエステルポリアミド及び非晶質ポリエステル成分とビニル系樹脂成分とが部分的に化学結合したハイブリッド樹脂が好ましく、非晶質ポリエステルがより好ましい。   Examples of amorphous resins include amorphous resins, amorphous polyester polyamides, vinyl resins such as amorphous styrene-acrylic resins, hybrid resins having two or more resin components, and mixtures thereof. Among these, amorphous polyester, amorphous polyester polyamide, and hybrid resin in which an amorphous polyester component and a vinyl resin component are partially chemically bonded from the viewpoint of fixing property and compatibility with crystalline polyester. Is preferred, and amorphous polyester is more preferred.

非晶質ポリエステルも、結晶性ポリエステルと同様にして製造することができる。ただし、非晶質ポリエステルとするためには、
(1) 炭素数2〜6の脂肪族ジオール、炭素数2〜8の脂肪族カルボン酸化合物等の樹脂の結晶化を促進するモノマーを用いる場合は、これらのモノマーを2種以上併用して結晶化を抑制する、即ちアルコール成分及びカルボン酸成分のいずれにおいても、これらのモノマーの1種が各成分中10〜70モル%、好ましくは20〜60モル%を占め、かつこれらのモノマーが2種以上、好ましくは2〜4種用いられていること、又は
(2) 樹脂の非結晶化を促進するモノマー、好ましくはアルコール成分ではビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物が、またはカルボン酸成分ではアルキル基もしくはアルケニル基で置換されたコハク酸が、アルコール成分中又はカルボン酸成分中、好ましくは両成分のそれぞれにおいて30〜100モル%、好ましくは50〜100モル%用いられていることが好ましい。
Amorphous polyester can also be produced in the same manner as crystalline polyester. However, in order to make amorphous polyester,
(1) In the case of using a monomer that promotes crystallization of a resin such as an aliphatic diol having 2 to 6 carbon atoms or an aliphatic carboxylic acid compound having 2 to 8 carbon atoms, two or more of these monomers are used in combination. In any of the alcohol component and the carboxylic acid component, one of these monomers accounts for 10 to 70 mol%, preferably 20 to 60 mol% of each component, and two of these monomers Or more, preferably 2 to 4 types are used, or
(2) A monomer that promotes non-crystallization of the resin, preferably an alkylene oxide adduct of bisphenol A in the alcohol component, or succinic acid substituted with an alkyl group or alkenyl group in the carboxylic acid component In the acid component, it is preferable that 30 to 100 mol%, preferably 50 to 100 mol% is used in each of the two components.

また、非晶質ポリエステルポリアミドは、前記の多価アルコール成分及び多価カルボン酸成分に加えてさらに、アミド成分を形成するために、エチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、フェニレンジアミン、キシリレンジアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミン、6-アミノカプロン酸、ε-カプロラクタム等のアミノカルボン酸類、プロパノールアミン等のアミノアルコール等が原料モノマーとして用いられ、これらの中ではヘキサメチレンジアミン及びε-カプロラクタムが好ましい。   In addition to the polyhydric alcohol component and polyvalent carboxylic acid component, the amorphous polyester polyamide further comprises ethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, iminobispropylamine to form an amide component. Polyamines such as phenylenediamine, xylylenediamine and triethylenetetramine, aminocarboxylic acids such as 6-aminocaproic acid and ε-caprolactam, and aminoalcohols such as propanolamine are used as raw material monomers. Among these, hexamethylenediamine is used. And ε-caprolactam are preferred.

非晶質ポリエステルポリアミドも、非晶質ポリエステルと同様にして製造することができる。   Amorphous polyester polyamide can also be produced in the same manner as amorphous polyester.

本発明において、ハイブリッド樹脂は、2種以上の樹脂を原料として得られたものであっても、1種の樹脂と他種の樹脂の原料モノマーから得られたものであっても、さらに2種以上の樹脂の原料モノマーの混合物から得られたものであってもよいが、効率よくハイブリッド樹脂を得るためには、2種以上の樹脂の原料モノマーの混合物から得られたものが好ましい。   In the present invention, the hybrid resin may be obtained by using two or more kinds of resins as raw materials, or may be obtained from raw material monomers of one kind of resin and another kind of resin, and two more kinds. Although it may be obtained from a mixture of raw material monomers of the above resins, in order to obtain a hybrid resin efficiently, those obtained from a mixture of raw material monomers of two or more resins are preferred.

従って、ハイブリッド樹脂としては、各々独立した反応経路を有する二つの重合系樹脂の原料モノマー、好ましくは縮重合系樹脂の原料モノマーと付加重合系樹脂の原料モノマーを混合し、該二つの重合反応を行わせることにより得られる樹脂が好ましく、具体的には、特開平10-087839号公報に記載のハイブリッド樹脂が好ましい。   Therefore, as a hybrid resin, raw material monomers of two polymerization resins each having an independent reaction path, preferably, a raw material monomer of a condensation polymerization resin and a raw material monomer of an addition polymerization resin are mixed, and the two polymerization reactions are performed. A resin obtained by carrying out the treatment is preferred, and specifically, a hybrid resin described in JP-A-10-087839 is preferred.

縮重合系樹脂の代表例としては、ポリエステル、ポリエステルポリアミド、ポリアミド等が挙げられ、これらの中ではポリエステルが好ましく、前記付加重合系樹脂の代表例としては、ラジカル重合反応により得られるビニル系樹脂等が挙げられる。   Typical examples of the condensation polymerization resins include polyesters, polyester polyamides, polyamides, etc. Among them, polyesters are preferable, and typical examples of the addition polymerization resins include vinyl resins obtained by radical polymerization reaction, etc. Is mentioned.

非晶質樹脂の軟化点は、好ましくは70〜180℃、より好ましくは100〜160℃、ガラス転移点は、好ましくは45〜80℃、より好ましくは55〜75℃である。なお、ガラス転移点は非晶質樹脂に特有の物性であり、融解熱の最大ピーク温度とは区別される。   The softening point of the amorphous resin is preferably 70 to 180 ° C, more preferably 100 to 160 ° C, and the glass transition point is preferably 45 to 80 ° C, more preferably 55 to 75 ° C. The glass transition point is a physical property peculiar to an amorphous resin, and is distinguished from the maximum peak temperature of heat of fusion.

本発明では、非晶質樹脂として、低温定着性と耐高温オフセット性の観点から、軟化点が70℃以上、120℃未満の低軟化点樹脂と軟化点が120℃以上、160℃以下の高軟化点樹脂とが、好ましくは20/80〜80/20の重量比(低軟化点樹脂/高軟化点樹脂)で併用されているのが好ましい。   In the present invention, as an amorphous resin, a low softening point resin having a softening point of 70 ° C. or higher and lower than 120 ° C. and a high softening point of 120 ° C. or higher and 160 ° C. or lower from the viewpoint of low temperature fixability and high temperature offset resistance. The softening point resin is preferably used in combination at a weight ratio of 20/80 to 80/20 (low softening point resin / high softening point resin).

結晶性ポリエステルと非晶質樹脂の重量比(結晶性ポリエステル/非晶質樹脂)は、帯電性、保存性、低温定着性及び耐久性の観点から、1/99〜40/60が好ましく、3/97〜35/65がより好ましく、5/95〜30/70がさらに好ましい。   The weight ratio of the crystalline polyester to the amorphous resin (crystalline polyester / amorphous resin) is preferably 1/99 to 40/60 from the viewpoint of chargeability, storage stability, low-temperature fixability, and durability. / 97 to 35/65 is more preferred, and 5/95 to 30/70 is even more preferred.

本発明で用いられる着色剤としては、トナー用着色剤として用いられている染料、顔料等のすべてを使用することができ、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンB、ローダミン−Bベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146、ソルベントブルー35、キナクリドン、カーミン6B、ジスアゾエロー等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができ、本発明のトナーは、黒トナー、カラートナー、フルカラートナーのいずれにも使用することができる。着色剤の含有量は、結着樹脂100重量部に対して、1〜40重量部が好ましく、3〜10重量部がより好ましい。   As the colorant used in the present invention, all of dyes and pigments used as toner colorants can be used. Carbon black, phthalocyanine blue, permanent brown FG, brilliant first scarlet, pigment green B, Rhodamine-B base, solvent red 49, solvent red 146, solvent blue 35, quinacridone, carmine 6B, disazo yellow and the like can be used, and these can be used alone or in admixture of two or more. , Black toner, color toner, and full color toner. The content of the colorant is preferably 1 to 40 parts by weight and more preferably 3 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

本発明のトナーの原料には、荷電制御剤、離型剤、導電性調整剤、体質顔料、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤等の添加剤が、適宜含有されていてもよい。   The toner material of the present invention includes a charge control agent, a release agent, a conductivity adjusting agent, an extender pigment, a reinforcing filler such as a fibrous substance, an antioxidant, an anti-aging agent, a fluidity improver, and an improved cleaning property. An additive such as an agent may be appropriately contained.

荷電制御剤としては、ニグロシン染料、3級アミンを側鎖として含有するトリフェニルメタン系染料、4級アンモニウム塩化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等の正帯電性荷電制御剤及び含金属アゾ染料、銅フタロシアニン染料、サリチル酸のアルキル誘導体の金属錯体、ベンジル酸のホウ素錯体等の負帯電性荷電制御剤が挙げられる。荷電制御剤の含有量は、結着樹脂100重量部に対して、0.1〜8重量部が好ましく、0.2〜7重量部がより好ましい。   Charge control agents include nigrosine dyes, triphenylmethane dyes containing tertiary amines as side chains, quaternary ammonium salt compounds, polyamine resins, imidazole derivatives and other positively chargeable charge control agents and metal-containing azo dyes, copper Examples include negatively chargeable charge control agents such as phthalocyanine dyes, metal complexes of alkyl derivatives of salicylic acid, and boron complexes of benzylic acid. The content of the charge control agent is preferably 0.1 to 8 parts by weight and more preferably 0.2 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

本発明により得られるトナーは、正帯電性トナーと負帯電性トナーのいずれにも使用できるが、低温定着性に優れ、優れた画質を安定して供給できることから、線速370mm/secを超えるアモルファスセレン感光体を有する高速機にも好適に用いることができ、正帯電性トナーとして使用することが好ましい。   The toner obtained by the present invention can be used for both positively and negatively chargeable toners, but has excellent low-temperature fixability and can stably supply excellent image quality. It can be suitably used for a high-speed machine having a selenium photoreceptor, and is preferably used as a positively chargeable toner.

本発明により得られるトナーを正帯電性トナーとして使用する場合には、帯電量レベルの観点から、正帯電性荷電制御剤としてニグロシン染料又は/及び4級アンモニウム塩化合物を使用することが好ましい。   When the toner obtained according to the present invention is used as a positively chargeable toner, it is preferable to use a nigrosine dye or / and a quaternary ammonium salt compound as a positively chargeable charge control agent from the viewpoint of charge level.

ニグロシン染料は、一般に金属触媒存在下でのニトロベンゼンとアニリンとの縮重合により得られる多数の成分からなる黒色の混合物であり、その構造は十分に明らかにされていないが、樹脂酸等による変成品も含めて、市販のニグロシン染料としては、「ニグロシンベースEX」、「オイルブラックBS」、「オイルブラックSO」、「ボントロン N-01」、「ボントロン N-04」、「ボントロン N-07」、「ボントロン N-09」、「ボントロン N-11」、「ボントロン N-21」(以上、オリエント化学工業社製)、「ニグロシン」(池田化学社製)、「スピリットブラック No.850」、「スピリットブラック No.900」(以上、住友化学社製)等が挙げられる。   Nigrosine dye is a black mixture consisting of a large number of components generally obtained by condensation polymerization of nitrobenzene and aniline in the presence of a metal catalyst, and its structure has not been fully clarified, but it is a modified product by resin acid, etc. , Including Nigrosine Base EX, Oil Black BS, Oil Black SO, Bontron N-01, Bontron N-04, Bontron N-07, “Bontron N-09”, “Bontron N-11”, “Bontron N-21” (manufactured by Orient Chemical Industries), “Nigrosin” (manufactured by Ikeda Chemical), “Spirit Black No.850”, “Spirit Black No. 900 ”(manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.).

ニグロシン染料の含有量は、結着樹脂100重量部に対して、0.2〜5重量部が好ましく、0.5〜4重量部がより好ましい。   The content of the nigrosine dye is preferably 0.2 to 5 parts by weight and more preferably 0.5 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

4級アンモニウム塩化合物としては、式(I):   As a quaternary ammonium salt compound, the formula (I):

Figure 2006171214
Figure 2006171214

(式中、R1〜R4は、同一又は異なっていてもよく、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜8の低級アルキル基、炭素数8〜22のアルキル基もしくはアルケニル基又は炭素数6〜20のアリール基もしくはアラルキル基、X-は陰イオンを示す)で表される化合物が好ましい。 (In the formula, R 1 to R 4 may be the same or different, and may be substituted with a halogen atom, a lower alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkyl group or alkenyl group having 8 to 22 carbon atoms, or A compound represented by an aryl group or aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and X represents an anion) is preferable.

本発明では、帯電特性がより安定し定着性も向上させることができる点から、R1〜R4としては、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜4の低級アルキル基、炭素数12〜18のアルキル基、フェニル基又はベンジル基が好ましく、X-としては、トルエンスルホン酸イオン、ヒドロキシナフタレンスルホン酸イオン等の芳香族スルホン酸イオン、芳香族カルボン酸イオン、モリブデン酸イオン、タングステン酸イオン、ハロゲンイオン又はヒドロキシイオンが好ましく、芳香族スルホン酸イオン、芳香族カルボン酸イオン、モリブデン酸イオンがより好ましい。 In the present invention, R 1 to R 4 are each a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, or a carbon number, since the charging characteristics are more stable and the fixability can be improved. 12-18 alkyl groups, phenyl groups or benzyl groups are preferred, and X is an aromatic sulfonate ion such as toluenesulfonate ion or hydroxynaphthalenesulfonate ion, aromatic carboxylate ion, molybdate ion, tungstic acid Ions, halogen ions or hydroxy ions are preferred, and aromatic sulfonate ions, aromatic carboxylate ions and molybdate ions are more preferred.

本発明では、特に、式(Ia):   In the present invention, in particular, the formula (Ia):

Figure 2006171214
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で表される化合物、式(Ib): A compound represented by formula (Ib):

Figure 2006171214
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で表される化合物及び式(Ic): And a compound represented by formula (Ic):

Figure 2006171214
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で表される化合物からなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましく、式(Ib)で表される化合物がより好ましい。 At least one selected from the group consisting of compounds represented by formula (Ib) is preferred, and a compound represented by formula (Ib) is more preferred.

式(Ia)で表される化合物を含有した市販品としては「TP-415」(保土谷化学工業社製)等が、式(Ib)で表される化合物を含有した市販品としては「COPY CHARGE PSY」(クラリアントジャパン社製)等が、式(Ic)で表される化合物を含有した市販品としては「ボントロン P-51」(オリエント化学工業社製)等が、それぞれ挙げられる。   “TP-415” (made by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) is a commercially available product containing the compound represented by the formula (Ia), and “COPY” is a commercially available product containing the compound represented by the formula (Ib). Examples of commercially available products containing the compound represented by the formula (Ic) such as “CHARGE PSY” (manufactured by Clariant Japan) include “Bontron P-51” (manufactured by Orient Chemical Industries).

4級アンモニウム塩化合物の含有量は、結着樹脂100重量部に対して、0.01〜5重量部が好ましく、0.05〜3重量部がより好ましく、0.1〜2重量部がさらに好ましい。   The content of the quaternary ammonium salt compound is preferably 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.05 to 3 parts by weight, and still more preferably 0.1 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

さらに、帯電安定性及び立ちあがりの観点から、ニグロシン染料と4級アンモニウム塩化合物を併用することが好ましく、4級アンモニム塩化合物/ニグロシン染料(重量比)は、1/100〜100/100が好ましく、10/100〜70/100がより好ましい。   Further, from the viewpoint of charging stability and rising, it is preferable to use a nigrosine dye and a quaternary ammonium salt compound in combination, and the quaternary ammonium salt compound / nigrosine dye (weight ratio) is preferably 1/100 to 100/100, More preferred is 10/100 to 70/100.

離型剤としては、カルナウバワックス、ライスワックス等のエステルワックス、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプッシュ等の合成ワックス、モンタンワックス等の石炭系ワックス、アルコール系ワックス等のワックスが挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して含有されていてもよい。これらの中でも、低温定着性の観点から、融点が60〜90℃のエステルワックスが好ましく、カルナウバワックスがより好ましい。ワックスの含有量は、結着樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、0.2〜9重量部がより好ましい。   Examples of the release agent include ester waxes such as carnauba wax and rice wax, synthetic waxes such as polypropylene wax, polyethylene wax, and Fischer Tropu, coal waxes such as montan wax, and waxes such as alcohol waxes. May be contained alone or in admixture of two or more. Among these, from the viewpoint of low-temperature fixability, ester wax having a melting point of 60 to 90 ° C. is preferable, and carnauba wax is more preferable. The content of the wax is preferably 0.1 to 10 parts by weight and more preferably 0.2 to 9 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

本発明において、結着樹脂、着色剤等を含有した原料は、ナウターミキサー(ホソカワミクロン社製)、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)、スーパーミキサー(カワタ社製)、ハイスピードミキサー(深江工業社製)、レーディゲミキサー(マツボー社製)等の攪拌型混合装置を用いて、材料を均一に混合した後に、溶融混練工程に供することが好ましい。   In the present invention, raw materials containing a binder resin, a colorant and the like are Nauter mixer (manufactured by Hosokawa Micron Co.), Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), super mixer (manufactured by Kawata Co., Ltd.), high speed mixer (Fukae Kogyo Co., Ltd.) Manufactured) and a Ladige mixer (manufactured by Matsubo Co., Ltd.) and the like, and after mixing the materials uniformly, it is preferably subjected to a melt-kneading step.

原料の溶融混練工程では、少なくとも、個々に温度設定が可能な、連結された複数のバレルと、該連結された複数のバレル内に挿通された、1以上の混練部と2以上の搬送部を有するスクリューを構成部材とし、連結されたバレルの一方の端部に原料供給口を、もう一方の端部に混練物排出口を有する押出混練機を用いる。   In the raw material melt-kneading step, at least a plurality of coupled barrels that can be individually set in temperature, one or more kneading units and two or more conveying units inserted into the coupled plurality of barrels. An extrusion kneader is used which has a screw as a constituent member, a raw material supply port at one end of a connected barrel, and a kneaded product discharge port at the other end.

本発明においては、押出混練機として、例えば、1本のスクリューが挿通された一軸押出機や2本のスクリューが挿通された二軸押出機を使用することができるが、吐出が安定していること、滞留が少なく短時間での溶融混練が可能であること、樹脂温度の正確な制御が可能であること等の観点から、二軸押出機が好ましい。   In the present invention, for example, a single screw extruder into which one screw is inserted or a twin screw extruder into which two screws are inserted can be used as the extrusion kneader, but the discharge is stable. A twin screw extruder is preferred from the standpoints that there is little stagnation and that melt kneading can be performed in a short time and that the resin temperature can be accurately controlled.

本発明において用いられる押出混練機の市販品としては、KTK型2軸押出機(神戸製鋼所製)や、TEM型2軸押出機(東芝機械社製)やPCM型2軸押出機(池貝鉄工社製)等が挙げられるが、これらの中では、PCM型2軸押出機(池貝鉄工社製)が好ましい。   Commercially available extrusion kneaders used in the present invention include KTK type twin screw extruder (manufactured by Kobe Steel), TEM type twin screw extruder (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) and PCM type twin screw extruder (Ikegai Iron Works). Among them, a PCM type twin screw extruder (manufactured by Ikekai Tekko Co., Ltd.) is preferable.

スクリューは、1本のシャフトに対し、目的に応じて形状の異なる複数のパーツが装備されたものであってもよく、複数のパーツが連結し、1本のスクリューとしての形を成しているものであってもよい。   A screw may be equipped with a plurality of parts having different shapes according to the purpose for one shaft, and the plurality of parts are connected to form a single screw. It may be a thing.

スクリューは、パーツの形状により、主に原料の溶融混練を主な機能とする混練部と、原料又は溶融混練物の搬送を主な機能とする搬送部とを有する(例えば、「トナーの開発・実用化 総合技術資料集」(昭和60年9月30日,日本科学情報(株)出版部発行,242頁)、特開平10-133413号公報(図1〜10)等参照)。本発明で用いられる押出混練機のスクリューは、原料供給側から0.5Lt(Ltは混練機の全長を示す)までの間に、少なくとも1の混練部を有するものであるが、混練部はスクリュー全体において、2以上有していることが好ましく、原料供給側から0.5Ltまでと混練物排出口から0.5Ltまでの間に、それぞれ少なくとも1の混練部を有していることが好ましい。   The screw has, depending on the shape of the part, a kneading part mainly having the main function of melting and kneading the raw material and a conveying part mainly having the main function of conveying the raw material or the melt-kneaded product (for example, “Development of toner / Practical application general technical data collection "(September 30, 1985, published by Japan Science Information Co., Ltd., publishing department, page 242), Japanese Patent Laid-Open No. 10-133413 (Figs. 1-10) etc.). The screw of the extrusion kneader used in the present invention has at least one kneading section between the raw material supply side and 0.5 Lt (Lt indicates the total length of the kneading machine). It is preferable to have 2 or more, and it is preferable to have at least one kneading part between 0.5 Lt from the raw material supply side and 0.5 Lt from the kneaded product discharge port.

なお、本発明においては、その少なくとも一部が0.5Ltの位置上にある混練部も、原料供給側から0.5Ltまでの間に位置する混練部に含まれるものとする。   In the present invention, the kneading part at least a part of which is on the position of 0.5 Lt is also included in the kneading part located between the raw material supply side and 0.5 Lt.

スクリューは回転自在であり、その回転数も適宜調整することができるが、60〜300r/minが好ましく、70〜250r/minがより好ましい。   The screw is rotatable, and the number of rotations can be adjusted as appropriate, but is preferably 60 to 300 r / min, more preferably 70 to 250 r / min.

各混練部の長さは、0.02Lt〜0.125Ltが好ましく、0.04Lt〜0.125Ltがより好ましい。   The length of each kneading part is preferably 0.02 Lt to 0.125 Lt, and more preferably 0.04 Lt to 0.125 Lt.

連結されるバレルの数は特に限定されないが、少なくとも混練部及び搬送部ごとに連結されていることが好ましい。   The number of barrels to be coupled is not particularly limited, but is preferably coupled at least for each kneading unit and conveyance unit.

本発明においては、個々に温度設定が可能なバレルが連結された、前記構造を有する押出混練機を用いる際の、バレル内の温度設定に大きな特徴を有する。即ち、本発明では、最も原料供給口側に位置する混練部を包含するバレル(X)内の設定温度をT1、該混練部を包含するバレル(X)と原料供給口側で隣り合うバレルの設定温度をT2、及び前記結晶性ポリエステルの融点をTcとするとき、式(a)及び(b):
0℃≦T1−T2≦50℃ (a)
5℃≦Tc−T1≦35℃ (b)
を満足する。なお、ここでいうTcとは結晶性ポリエステルの融解熱の最大ピーク温度をさす。
In this invention, when using the extrusion kneader which has the said structure where the barrel which can set temperature individually was connected, it has a big characteristic in the temperature setting in a barrel. That is, in the present invention, the set temperature in the barrel (X) including the kneading part located closest to the raw material supply port side is T 1 , and the barrel (X) including the kneading part is adjacent to the raw material supply port side. Where T 2 is the set temperature and Tc is the melting point of the crystalline polyester, the formulas (a) and (b):
0 ℃ ≦ T 1 −T 2 ≦ 50 ℃ (a)
5 ℃ ≦ Tc-T 1 ≦ 35 ℃ (b)
Satisfied. Here, Tc refers to the maximum peak temperature of heat of fusion of crystalline polyester.

本発明では、式(a)、(b)に従って、バレル内の設定温度を調整することにより、結晶性ポリエステルを適度な分散径で均一に分散させることができ、それにより着色剤等の内添剤が均一に分散したトナーを得ることができる。主に、式(a)は結晶性ポリエステルの均一分散の制御に、式(b)は結晶性ポリエステルの分散径の制御に、それぞれ寄与しているものと推定される。   In the present invention, by adjusting the set temperature in the barrel according to the formulas (a) and (b), the crystalline polyester can be uniformly dispersed with an appropriate dispersion diameter, whereby internal additives such as a colorant can be added. A toner in which the agent is uniformly dispersed can be obtained. It is presumed that the formula (a) mainly contributes to the control of the uniform dispersion of the crystalline polyester, and the formula (b) contributes to the control of the dispersion diameter of the crystalline polyester.

式(a)は原料の供給口から、混練部に向かってバレルの設定温度を高めていくことを意味する。即ち、このような温度勾配をつけることで、原料が混練部に搬送されたときに混練シェアを効果的に高めることができるため、分散性が良好になるものと推定される。式(a)は、5℃≦T1−T2≦45℃が好ましく、10℃≦T1−T2≦40℃がより好ましい。 Expression (a) means that the set temperature of the barrel is increased from the raw material supply port toward the kneading section. That is, by providing such a temperature gradient, the kneading share can be effectively increased when the raw material is conveyed to the kneading section, and therefore it is estimated that the dispersibility is improved. In the formula (a), 5 ° C. ≦ T 1 −T 2 ≦ 45 ° C. is preferable, and 10 ° C. ≦ T 1 −T 2 ≦ 40 ° C. is more preferable.

式(b)は、混練部の直前のバレルの設定温度を、本発明で使用する結晶性ポリエステルの融点よりも低い温度で溶融混練することを意味する。溶融混練では非晶質樹脂の軟化点と結晶性ポリエステルの融点が混練状態に複雑に影響を及ぼすが、このような温度設定にすることにより、その詳細な理由は不明であるが、結晶性ポリエステルを、その結晶性を破壊せずに分散させることができるものと推定される。式(b)は、7℃≦Tc−T1≦30℃が好ましく、10℃≦Tc−T1≦25℃がより好ましい。 Formula (b) means melt-kneading the set temperature of the barrel immediately before the kneading part at a temperature lower than the melting point of the crystalline polyester used in the present invention. In melt-kneading, the softening point of the amorphous resin and the melting point of the crystalline polyester have a complex effect on the kneading state, but the detailed reason is unknown by setting such a temperature, but the crystalline polyester Can be dispersed without destroying its crystallinity. In the formula (b), 7 ° C. ≦ Tc−T 1 ≦ 30 ° C. is preferable, and 10 ° C. ≦ Tc−T 1 ≦ 25 ° C. is more preferable.

最も原料供給口側に位置する混練部を包含するバレル(X)より混練物排出口側のバレルの設定温度は、全てT1±5℃の範囲内であることが好ましく、全てバレル(X)の設定温度と同じ温度、即ちT1であることがより好ましい。 The set temperatures of the barrels on the kneaded product discharge port side from the barrel (X) including the kneading part located closest to the raw material supply port side are preferably all within the range of T 1 ± 5 ° C., and all the barrels (X) more preferably the set temperature and the same temperature, that is, T 1.

次いで、得られた溶融混練物を粉砕可能な硬度に達するまで冷却する冷却工程に供する。冷却手段としては、空冷方式、水冷方式、スチール製の冷却ベルト方式等が挙げられるが、これらの中でも冷却効率の観点から、水冷方式が好ましい。なお、冷却効率を高めるために、溶融混練物を圧延ロールや圧延ドラム等で圧延した後に冷却することが好ましい。   Next, the obtained melt-kneaded product is subjected to a cooling step of cooling until reaching a grindable hardness. Examples of the cooling means include an air cooling method, a water cooling method, a steel cooling belt method, and the like. Among these, a water cooling method is preferable from the viewpoint of cooling efficiency. In order to increase the cooling efficiency, it is preferable to cool the melt-kneaded product after rolling it with a rolling roll or a rolling drum.

続く粉砕工程では、溶融混練物を所望のトナー粒径程度に達するまで粉砕する。かかる粉砕は一度に行ってもよいが、粉砕効率等の観点から、予め粗粉砕した後に、さらに所望のトナー粒径程度まで微粉砕することが好ましい。   In the subsequent pulverization step, the melt-kneaded product is pulverized until a desired toner particle size is reached. Such pulverization may be performed at one time, but from the viewpoint of pulverization efficiency and the like, it is preferable to pulverize to a desired toner particle size after coarse pulverization in advance.

本発明で用いられる粉砕機は特に限定されないが、粗粉砕に好適な粉砕機としては、カッターミル、ロートプレックス、アトマイザー等が、微粉砕に好適な粉砕機としては、ジェットミル、衝突板式ミル、回転型機械ミル等が、それぞれ挙げられる。   The pulverizer used in the present invention is not particularly limited, but as a pulverizer suitable for coarse pulverization, a cutter mill, a rotoplex, an atomizer, etc., as a pulverizer suitable for fine pulverization, a jet mill, a collision plate mill, Examples thereof include a rotary machine mill.

粗粉砕物の体積中位粒径(D50)は、放熱効果を高め、またワックスの脱離等を防止する観点から、1〜3mmが好ましく、1.2〜2.8mmがより好ましく、1.4〜2.6mmがさらに好ましい。なお、本明細書において、体積中位粒径(D50)とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50%になる粒径を意味する。 The volume median particle size (D 50 ) of the coarsely pulverized product is preferably 1 to 3 mm, more preferably 1.2 to 2.8 mm, and more preferably 1.4 to 2.6 mm from the viewpoint of enhancing the heat dissipation effect and preventing the wax from being detached. Is more preferable. In the present specification, the volume-median particle size (D 50 ) means a particle size at which the cumulative volume frequency calculated by the volume fraction is 50% when calculated from the smaller particle size.

粉砕物を分級する分級工程に用いられる分級機としては、風力分級機、慣性式分級機、篩式分級機等が挙げられる。分級工程の際、粉砕が不十分で除去された粉砕物は再度粉砕工程に供してもよい。   Examples of the classifier used in the classification process for classifying the pulverized product include an air classifier, an inertia classifier, and a sieve classifier. In the classification step, the pulverized product that has been removed due to insufficient pulverization may be subjected to the pulverization step again.

分級工程により得られるトナーの体積中位粒径(D50)は、4〜16μmが好ましく、5〜14μmがさらに好ましい。 The volume median particle size (D 50 ) of the toner obtained by the classification step is preferably 4 to 16 μm, more preferably 5 to 14 μm.

表面処理工程は、トナー表面に外添剤を添加する工程である。外添剤としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化亜鉛等の無機微粒子等が挙げられるが、これらの中では、流動性及び耐久性の観点からシリカであることが好ましい。   The surface treatment step is a step of adding an external additive to the toner surface. Examples of the external additive include inorganic fine particles such as silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, and zinc oxide. Among these, silica is preferable from the viewpoint of fluidity and durability.

シリカは、帯電性の観点から、疎水化処理された疎水性シリカであるのが好ましい。疎水化の方法は特に限定されず、疎水化処理剤としては、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、シリコーンオイル、メチルトリエトキシシラン等が挙げられるが、これらの中では、帯電量の安定性の観点から、シリコーンオイルが好ましい。疎水化処理剤の処理量は、シリカの表面積あたり1〜7mg/m2が好ましい。 Silica is preferably hydrophobic silica that has been hydrophobized from the viewpoint of chargeability. The hydrophobizing method is not particularly limited, and examples of the hydrophobizing agent include hexamethyldisilazane, dimethyldichlorosilane, silicone oil, methyltriethoxysilane, and the like. From the viewpoint, silicone oil is preferable. The treatment amount of the hydrophobizing agent is preferably 1 to 7 mg / m 2 per surface area of silica.

外添剤の配合量は、帯電性及び流動性の観点から、処理対象となるトナー100重量部に対して、0.01〜10重量部が好ましく、0.1〜5重量部がより好ましい。   The blending amount of the external additive is preferably 0.01 to 10 parts by weight, and more preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner to be processed, from the viewpoints of chargeability and fluidity.

処理対象となるトナーと外添剤との混合は、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の各種混合機を用いて行うことができる。なお、混合後、異物除去のためにジャイロシフター、超音波篩等、好ましくは超音波篩を用いた篩工程を行うことが望ましい。   The toner to be processed and the external additive can be mixed using various mixers such as a Henschel mixer and a super mixer. In addition, after mixing, it is desirable to perform a sieving step using a gyro shifter, an ultrasonic sieve, etc., preferably an ultrasonic sieve, to remove foreign substances.

本発明により得られるトナーは、磁性体微粉末を含有するときは単独で現像剤として、また磁性体微粉末を含有しないときは非磁性一成分現像剤として、もしくはキャリアと混合して二成分現像剤として使用することができるが、本発明では、耐久性に優れる点から、二成分現像剤として使用されることが好ましい。   When the toner obtained by the present invention contains magnetic fine powder, it is used alone as a developer, and when it does not contain magnetic fine powder, it is used as a non-magnetic one-component developer or mixed with a carrier for two-component development. Although it can be used as an agent, in the present invention, it is preferably used as a two-component developer from the viewpoint of excellent durability.

本発明により得られるトナーは、線速が370mm/sec以上、好ましくは500mm/sec以上、より好ましくは1000mm/sec以上の高速の印刷機に用いても、良好な耐久性を維持することができる。ここで、線速とは印刷機のプロセススピードをいい、定着部の紙送り速度により決定される。   The toner obtained by the present invention can maintain good durability even when used in a high-speed printing machine having a linear speed of 370 mm / sec or more, preferably 500 mm / sec or more, more preferably 1000 mm / sec or more. . Here, the linear speed refers to the process speed of the printing press and is determined by the paper feed speed of the fixing unit.

〔軟化点〕
高化式フローテスター((株)島津製作所製、CFT-500D)を用い、1gの試料を4時間減圧乾燥した後、昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルを押し出すようにし、これによりフローテスターのプランジャー降下量(流れ値)-温度曲線を描き、そのS字曲線の高さをhとするときh/2に対応する温度(樹脂の半分が流出した温度)を軟化点とする。
[Softening point]
Using a Koka-type flow tester (CFT-500D, manufactured by Shimadzu Corporation), a 1 g sample was dried under reduced pressure for 4 hours, and then heated at a heating rate of 6 ° C / min. A nozzle with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm is pushed out, and this draws a plunger drop amount (flow value) -temperature curve of the flow tester, h / 2 when the height of the S-curve is h The temperature corresponding to (the temperature at which half of the resin flows out) is defined as the softening point.

〔融解熱の最大ピーク温度及びガラス転移点〕
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、DSC210)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃/分で測定し、融解熱の最大ピーク温度を求める。また、ガラス転移点は、前記測定で最大ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分から、ピークの頂点まで、最大傾斜を示す接線との交点の温度とする。
[Maximum peak temperature of melting heat and glass transition point]
Using a differential scanning calorimeter (Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., DSC210), the sample was heated to 200 ° C and then cooled to 0 ° C at a temperature decrease rate of 10 ° C / min. Determine the maximum peak temperature of heat of fusion. The glass transition point is defined as the temperature at the intersection of the base line extension below the maximum peak temperature in the measurement and the tangent line indicating the maximum slope from the peak rising portion to the peak apex.

〔酸価〕
JIS K0070の方法により測定する。
[Acid value]
Measured by the method of JIS K0070.

〔数平均分子量及び重量平均分子量〕
以下の方法により得られる、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる分子量分布を示すチャートから、数平均分子量及び重量平均分子量を求める。
(1) 試料溶液の調製
濃度が0.5g/100mlになるように樹脂をクロロホルム中に溶解する。次いで、この溶液をポアサイズ2μmのフッ素樹脂フィルター(住友電気工業(株)製、FP-200)を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とする。
(2) 分子量分布測定
溶解液としてクロロホルムを毎分1mlの流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させる。そこに試料溶液100μlを注入して測定を行う。試料の分子量は、あらかじめ作成した検量線に基づき算出する。このときの検量線には、数種類の単分散ポリスチレンを標準試料として作成したものを用いる。
測定装置:CO-8010(東ソー社製)
分析カラム:GMHLX+G3000HXL(東ソー社製)
[Number average molecular weight and weight average molecular weight]
The number average molecular weight and the weight average molecular weight are determined from a chart showing the molecular weight distribution by gel permeation chromatography obtained by the following method.
(1) Preparation of sample solution Dissolve the resin in chloroform to a concentration of 0.5g / 100ml. Next, this solution is filtered using a fluororesin filter having a pore size of 2 μm (FP-200, manufactured by Sumitomo Electric Industries, Ltd.) to remove insoluble components, thereby obtaining a sample solution.
(2) Molecular weight distribution measurement Flow chloroform at a flow rate of 1 ml per minute as a lysis solution, and stabilize the column in a constant temperature bath at 40 ° C. Measurement is performed by injecting 100 μl of the sample solution. The molecular weight of the sample is calculated based on a calibration curve prepared in advance. For the calibration curve at this time, a sample prepared using several types of monodisperse polystyrene as a standard sample is used.
Measuring device: CO-8010 (manufactured by Tosoh Corporation)
Analytical column: GMHLX + G3000HXL (manufactured by Tosoh Corporation)

〔溶融粘度〕
粘弾性測定装置「RDA II」(レオメトリックス社製)を用い、以下の測定条件にて測定
する。
(測定条件)
測定治具:キュレットを使用。上の筒(半径:15mm、長さ:32mm)、下の器(半径:25mm)、測定時の上の筒と器の底の距離0.5mm
測定試料:8g
測定周波数:2rad/sec
測定温度:180℃
測定歪:0.5%から10%まで0.5%刻みで20点を自動測定モードで測定。
測定値:20点の測定値から、最大値、最小値を除いた18点の平均値とする。
[Melt viscosity]
A viscoelasticity measuring device “RDA II” (manufactured by Rheometrics) is used for measurement under the following measurement conditions.
(Measurement condition)
Measurement jig: Curette is used. Upper tube (radius: 15 mm, length: 32 mm), lower vessel (radius: 25 mm), distance between the upper tube and the bottom of the vessel at the time of measurement 0.5 mm
Measurement sample: 8g
Measurement frequency: 2rad / sec
Measurement temperature: 180 ℃
Measurement distortion: Measure 20 points in 0.5% increments from 0.5% to 10% in automatic measurement mode.
Measured value: The average value of 18 points excluding the maximum and minimum values from the 20 measured values.

結晶性ポリエステルの製造例1
表1に示す原料を窒素導入管、脱水管、攪拌機及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、140℃で4時間維持した。140℃から160℃まで10℃/時の速度で、160℃から200℃までを20℃/時の速度で昇温し、反応させた後、200℃、8.3kPaで4時間減圧反応を行った。得られた樹脂aの各種物性値を表1に示す。
Production Example 1 of Crystalline Polyester
The raw materials shown in Table 1 were placed in a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, and maintained at 140 ° C. for 4 hours. The temperature was raised from 140 ° C. to 160 ° C. at a rate of 10 ° C./hour and from 160 ° C. to 200 ° C. at a rate of 20 ° C./hour, followed by a reaction at 200 ° C. and 8.3 kPa for 4 hours under reduced pressure. . Table 1 shows various physical property values of the obtained resin a.

非晶質ポリエステルの製造例1
表1に示す原料を窒素導入管、脱水管、攪拌機及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、230℃にて8時間反応させた後、230℃、8.3kPaにて所定の軟化点に達するまで減圧反応を行った。得られた樹脂Aの各種物性値を表1に示す。
Production Example 1 of Amorphous Polyester
The raw materials shown in Table 1 were placed in a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, dehydration tube, stirrer, and thermocouple, reacted at 230 ° C for 8 hours, and then at 230 ° C and 8.3 kPa as specified. The reaction was performed under reduced pressure until the softening point of was reached. Various physical properties of the obtained resin A are shown in Table 1.

非晶質ポリエステルの製造例2
表1に示すフマル酸を除く原料を窒素導入管、脱水管、攪拌機及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、230℃にて6時間反応させた後、180℃まで冷却し、フマル酸を投入した。180℃から210℃まで10℃/時の速度で昇温し、4時間かけて反応させた後、210℃、8.3kPaにて所定の軟化点に達するまで減圧反応を行った。得られた樹脂Bの各種物性値を表1に示す。
Production Example 2 of Amorphous Polyester
The raw materials excluding fumaric acid shown in Table 1 were put into a 5-liter four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, dehydration tube, stirrer and thermocouple, reacted at 230 ° C for 6 hours, and then cooled to 180 ° C. Then, fumaric acid was added. The temperature was raised from 180 ° C. to 210 ° C. at a rate of 10 ° C./hour and reacted for 4 hours, and then a reduced pressure reaction was performed at 210 ° C. and 8.3 kPa until a predetermined softening point was reached. Table 1 shows various physical property values of the obtained resin B.

Figure 2006171214
Figure 2006171214

実施例1〜6、比較例1〜3
表2に示す結着樹脂、カーボンブラック「R330R」(キャボット社製)6重量部、荷電制御剤「ボントロン N-04」(オリエント化学工業社製)2重量部及び荷電制御剤「COPY CHARGE PSY」(クラリアント社製)0.2重量部、ポリプロピレンワックス「ビスコール 660P」(三洋化成社製)0.5重量部及びカルナバワックス「カルナバワックス C1」(加藤洋行社製)1.0重量部をヘンシェルミキサーを用いて予備混合した後、2軸押出機「PCM-87」(池貝鉄工社製)を用いて、原料のフィード量を2.5kg/min、スクリュー混練部の回転数を180r/min、最も原料供給口側に位置する混練部を包含するバレル内の設定温度〔T1〕と、該混練部を包含するバレルと原料供給口側で隣り合うバレルの設定温度〔T2〕は、表2に記載の設定温度に調整し、溶融混練した。得られた溶融混練物をドラムフレーカーにより冷却し、カッターミルで体積中位粒径(D50)1.5〜2.5mmに粗紛砕した後、ジェットミルで微粉砕し、気流分級機で分級を行い、体積中位粒径(D50)が10μmの未処理トナーを得た。
Examples 1-6, Comparative Examples 1-3
Binder resin shown in Table 2, carbon black “R330R” (Cabot) 6 parts by weight, charge control agent “Bontron N-04” (Orient Chemical Industries) 2 parts and charge control agent “COPY CHARGE PSY” 0.2 parts by weight (manufactured by Clariant), 0.5 parts by weight of polypropylene wax “Viscol 660P” (manufactured by Sanyo Kasei) and 1.0 part by weight of carnauba wax “carnauba wax C1” (manufactured by Kato Yoko) were premixed using a Henschel mixer. After that, using a twin screw extruder “PCM-87” (Ikegai Iron Works Co., Ltd.), feed rate of raw material is 2.5kg / min, rotation speed of screw kneading part is 180r / min, located closest to raw material supply port side the set temperature of the barrel including kneading section [T 1], the set temperature of the barrel adjacent the kneaded portion is including the barrel and the raw material supply port side [T 2] is adjusted to the set temperature shown in Table 2 And kneaded. The obtained melt-kneaded product is cooled with a drum flaker, coarsely pulverized to a volume-median particle size (D 50 ) of 1.5 to 2.5 mm with a cutter mill, finely pulverized with a jet mill, and classified with an airflow classifier. And an untreated toner having a volume median particle size (D 50 ) of 10 μm was obtained.

なお、溶融混練に使用した二軸混練機「PCM-87」(池貝鉄工社製)の構成は以下の通りである。
全長:2400mm
スクリュー:2本
バレル:原料供給口側よりC0〜C7〔各バレルとも長さ300mm(0.125Lt)〕
バレル設定温度:表2に記載の通り
混練部:原料供給側から0.375Lt〜0.5Lt(C3)及び0.625Lt〜0.75Lt(C5)の位置に2ヵ所
The configuration of the twin-screw kneader “PCM-87” (manufactured by Ikekai Tekko Co., Ltd.) used for melt-kneading is as follows.
Total length: 2400mm
Screw: 2 Barrels: C0 to C7 from the raw material supply port side (each barrel is 300mm (0.125Lt) in length)
Barrel set temperature: as shown in Table 2 Kneading section: 2 locations at 0.375Lt to 0.5Lt (C3) and 0.625Lt to 0.75Lt (C5) from the raw material supply side

未処理トナー100重量部に対して、疎水性シリカ「HVK 2150」(クラリアント社製)0.3重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで200秒間攪拌後、目開き100μmの金網で篩ってトナーを得た。   To 100 parts by weight of untreated toner, 0.3 part by weight of hydrophobic silica “HVK 2150” (manufactured by Clariant) was added, stirred for 200 seconds with a Henschel mixer, and then sieved with a wire mesh having an opening of 100 μm to obtain a toner. .

〔トナーの誘電正接(tanδ)〕
トナー5gを内径59mmの打錠用プレス金型に表面が均一になるように投入し、かかる金型を電動式試料成形機(C/N:9302/30、前川試験器社製)にセットし、付属のブルドン管荷重計の目盛りで10トンの加圧を10秒間行うことにより、直径59mm、厚さ約1.7mmのトナーペレットを得た。得られたトナーペレットを、プレシジョン LCRメーター;HP4284及び誘電体測定用電極;HP16451B(使用電極:電極A)(ともに、横川ヒューレットパッカード社製)を用い、温度25℃、湿度50%の環境下で1kHzにおけるトナーペレットの誘電正接(tanδ)を測定し、測定値が0.00210〜0.00400を「○」、それ以外を「×」として評価した。結果を表2に示す。
[Dielectric loss tangent of toner (tanδ)]
Put 5g of toner into a tableting press mold with an inner diameter of 59mm so that the surface is uniform, and set this mold on an electric sample molding machine (C / N: 9302/30, manufactured by Maekawa Tester). A toner pellet having a diameter of 59 mm and a thickness of about 1.7 mm was obtained by applying pressure of 10 tons for 10 seconds with the scale of the attached Bourdon tube load meter. The resulting toner pellets were used in a precision LCR meter; HP4284 and dielectric measurement electrode; HP16451B (electrode used: electrode A) (both manufactured by Yokogawa Hewlett-Packard Company) in an environment at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50%. The dielectric loss tangent (tan δ) of the toner pellets at 1 kHz was measured, and the measured values were evaluated as 0.00 when the measured values were 0.00210 to 0.00400, and as “X” when the others were not. The results are shown in Table 2.

〔トナーの軟化点〕
前記の方法に従ってトナーの軟化点を測定し、測定値が115〜125℃を「○」、それ以外を「×」として評価した。結果を表2に示す。
[Toner softening point]
The softening point of the toner was measured according to the above method, and the measured value was evaluated as “◯” when the measured value was 115 to 125 ° C., and “X” when the other value was not. The results are shown in Table 2.

Figure 2006171214
Figure 2006171214

以上の結果より、実施例1〜6のトナーは、内添剤の分散指標であるtanδとオフセットの指標である軟化点のいずれもが適正範囲であることがわかる。これに対し、比較例1、3ではtanδが高く、内添剤が分散不良であることが示されている。そのため、帯電不良が原因となり、画像品質を維持できるトナーとはなり得ない。比較例2ではtanδが低く、内添剤が過剰分散していることが示されている。そのため、帯電量が過剰に上昇し、低画像濃度やエッジ効果が顕著となる。また、軟化点が他のトナーよりも低いことから、溶融混練のシェアがきつくなり、高分散になる一方、シェアにより樹脂の分子鎖が切断されたものと推定される。   From the above results, it can be seen that in the toners of Examples 1 to 6, both the dispersion index of the internal additive, tan δ, and the softening point, which is an offset index, are within the appropriate range. In contrast, in Comparative Examples 1 and 3, tan δ is high, indicating that the internal additive is poorly dispersed. Therefore, the toner cannot be a toner that can maintain image quality due to poor charging. Comparative Example 2 shows that tan δ is low and the internal additive is excessively dispersed. For this reason, the charge amount increases excessively, and the low image density and the edge effect become remarkable. Further, since the softening point is lower than that of other toners, the share of melt-kneading becomes tight and the dispersion becomes high, while it is presumed that the molecular chain of the resin is cut by the share.

本発明により得られるトナーは、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像等に好適に用いられるものである。   The toner obtained by the present invention is suitably used for developing a latent image formed in electrophotography, electrostatic recording method, electrostatic printing method and the like.

Claims (6)

結着樹脂及び着色剤を含有してなる原料の溶融混練工程、冷却工程、粉砕工程、分級工程及び表面処理工程を有するトナーの製造方法であって、
前記結着樹脂が結晶性ポリエステルを1〜40重量%と非晶質樹脂とを含有してなり、
前記溶融混練工程を、少なくとも、個々に温度設定が可能な、連結された複数のバレルと、該連結された複数のバレル内に挿通された、1以上の混練部と2以上の搬送部を有するスクリューを構成部材とし、連結されたバレルの一方の端部に原料供給口を、もう一方の端部に混練物排出口を有する押出混練機を用いて行い、
前記スクリューが、原料供給側から0.5Lt(Ltは混練機の全長を示す)までの間に、少なくとも1の混練部を有し、最も原料供給口側に位置する混練部を包含するバレル(X)内の設定温度をT1、該混練部を包含するバレル(X)と原料供給口側で隣り合うバレルの設定温度をT2、及び前記結晶性ポリエステルの融点をTcとするとき、式(a)及び(b):
0℃≦T1−T2≦50℃ (a)
5℃≦Tc−T1≦35℃ (b)
を満足する、トナーの製造方法。
A method for producing a toner comprising a melt kneading step, a cooling step, a pulverizing step, a classification step, and a surface treatment step of a raw material containing a binder resin and a colorant,
The binder resin contains 1 to 40% by weight of crystalline polyester and an amorphous resin,
The melt-kneading step has at least a plurality of coupled barrels capable of individually setting the temperature, and one or more kneading units and two or more conveying units inserted into the coupled plurality of barrels. Using a screw as a constituent member, using an extrusion kneader having a raw material supply port at one end of the connected barrel and a kneaded product discharge port at the other end,
The screw has at least one kneading section between the raw material supply side and 0.5 Lt (Lt indicates the total length of the kneader), and includes a barrel (X ) T 1 the set temperature in, when kneading unit barrel including (X) and a raw material supply port of the adjacent barrel side set temperature T 2, and the melting point of the crystalline polyester and Tc, expression ( a) and (b):
0 ℃ ≦ T 1 −T 2 ≦ 50 ℃ (a)
5 ℃ ≦ Tc-T 1 ≦ 35 ℃ (b)
A toner production method satisfying
スクリューが、混練物排出口から0.5Ltまでの間に混練部を有し、該混練部を包含するバレルの設定温度がT1である請求項1記載のトナーの製造方法。 2. The method for producing a toner according to claim 1 , wherein the screw has a kneading portion between the kneaded product discharge port and 0.5 Lt, and a set temperature of a barrel including the kneading portion is T1. バレル(X)より混練物排出側のバレルの設定温度が全てT1±5℃の範囲内である請求項1又は2記載のトナーの製造方法。 The method for producing a toner according to claim 1 or 2, wherein all the set temperatures of the barrel on the kneaded product discharge side from the barrel (X) are within a range of T 1 ± 5 ° C. 結晶性ポリエステルがワックスの存在下で原料モノマーを縮重合させて得られるものである請求項1〜3いずれか記載のトナーの製造方法。   The method for producing a toner according to any one of claims 1 to 3, wherein the crystalline polyester is obtained by condensation polymerization of a raw material monomer in the presence of a wax. 結晶性ポリエステルの数平均分子量が3,000〜10,000、重量平均分子量が150,000〜8,000,000である請求項1〜4いずれか記載のトナーの製造方法。   The toner production method according to claim 1, wherein the crystalline polyester has a number average molecular weight of 3,000 to 10,000 and a weight average molecular weight of 150,000 to 8,000,000. 非晶質樹脂が非晶質ポリエステルを含有してなり、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルの重量比(結晶性ポリエステル/非晶質ポリエステル)が1/99〜40/60である請求項1〜5いずれか記載トナーの製造方法。   The amorphous resin contains an amorphous polyester, and the weight ratio of the crystalline polyester to the amorphous polyester (crystalline polyester / amorphous polyester) is 1/99 to 40/60. 5. The method for producing a toner according to any one of 5
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008116666A (en) * 2006-11-02 2008-05-22 Kao Corp Image forming method
JP2008158072A (en) * 2006-12-21 2008-07-10 Kao Corp Toner for electrostatic charge image development
JP2008165017A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Fuji Xerox Co Ltd Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming device
JP2009265172A (en) * 2008-04-22 2009-11-12 Kao Corp Method for manufacturing toner
JP2012189871A (en) * 2011-03-11 2012-10-04 Ricoh Co Ltd Electrophotographic transparent toner and method for producing the same
US8431301B2 (en) 2008-03-17 2013-04-30 Fuji Xerox Co., Ltd. Toner for developing electrostatic charge image, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus
JP2016004072A (en) * 2014-06-13 2016-01-12 花王株式会社 Binder resin composition for toner
JP2017151253A (en) * 2016-02-24 2017-08-31 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Toner for electrostatic latent image development

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008116666A (en) * 2006-11-02 2008-05-22 Kao Corp Image forming method
JP2008158072A (en) * 2006-12-21 2008-07-10 Kao Corp Toner for electrostatic charge image development
JP2008165017A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Fuji Xerox Co Ltd Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming device
US8431301B2 (en) 2008-03-17 2013-04-30 Fuji Xerox Co., Ltd. Toner for developing electrostatic charge image, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus
JP2009265172A (en) * 2008-04-22 2009-11-12 Kao Corp Method for manufacturing toner
JP2012189871A (en) * 2011-03-11 2012-10-04 Ricoh Co Ltd Electrophotographic transparent toner and method for producing the same
JP2016004072A (en) * 2014-06-13 2016-01-12 花王株式会社 Binder resin composition for toner
JP2017151253A (en) * 2016-02-24 2017-08-31 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Toner for electrostatic latent image development

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